一种抗菌铝型材喷涂工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗菌铝型材喷涂工艺，包括以下步骤：(1)酸洗；(2)碱洗；(3)水洗；(4)阳极氧化；(5)喷涂；(6)固化。本发明抗菌铝型材喷涂工艺，步骤简单，施工方便，施工效率高，喷涂后的铝型材具有良好的抗菌性能和抗静电性能，涂层附着紧密，感官效果好，具有长久的耐候性能，使用寿命长。
【专利说明】
一种抗菌铝型材喷涂工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及铝型材料技术领域，尤其涉及一种抗菌铝型材喷涂工艺。
【背景技术】
[0002] 金属型材以其优异的耐久性、装饰性和加工成型性的特点，广泛应用于建筑物的 各个方面。而铝型材因其加工性能佳、质轻等特点，用量占金属型材的80%以上。铝型材作 为铝加工材的主要品种之一，以其独特的装饰性、优良的隔音、保温及可回收性广泛应用于 建筑领域，而又凭借其一次挤压成型及较高的机械物理性能、良好的导热性能及较高的比 强度等优点，被愈来愈广泛地用于交通运输、电子、机械、轻工、石油、化工、航空、航天等领 域。
[0003] 为了使铝型材具有更好的性能，通常需要对铝型材进行喷涂。喷涂工艺的好坏，直 接影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面，因最好的涂膜都是粘附到被 认真清理的表面。以前的铝型材喷涂工艺不但步序繁琐，加工出来的铝板表面的漆面还不 平整，达不到客户的要求，视觉效果欠佳，有待改进。
[0004] 本发明提供了一种抗菌铝型材喷涂工艺，操作简单，抗菌性能好。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种抗菌铝 型材喷涂工艺。
[0006] 本发明目的是通过如下技术方案实现的：
[0007] -种抗菌铝型材喷涂工艺，包括以下步骤：
[0008] (1)酸洗:将铝型材置于质量分数为75-85%的磷酸溶液中浸泡5-10min，除去铝型 材表面的油脂；
[0009] (2)碱洗:常温下，将酸洗过的铝型材放入入0.5-1.5mol/L碳酸钠溶液中浸泡5-lOmin；
[0010] (3)水洗:用水清洗铝型材表面；
[0011] (4)阳极氧化:将水洗后的铝型材置于质量浓度95-99 %的硫酸溶液中作为阳极， 用外加电流使阳极氧化，使铝型材表面钝化，形成8_16μπι厚度的氧化膜，取出铝型材，用水 冲洗铝型材表面；
[0012] (5)喷涂:干燥后，将防污漆在铝型材表面采用喷涂、滚涂和/或刷涂方式均匀涂 抹，得到漆膜，漆膜厚度为8-12μπι;
[0013] (6)固化:在温度为180-220°C的烘箱内烘烤20-30min后，自然冷却。
[0014]所述的步骤(5)中防污漆由下述重量份的原料制备而成:丙烯酸树脂38-42份、氯 醋树脂5-15份、异佛尔酮二异氰酸酯5-10份、甲基异丁基甲酮25-35份、0.5-3份、二氧化硅 2-4份、2,2，4_三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1-2份、无机抗菌剂1-5份、抗静电剂0.5-1.5 份。
[0015] 优选地，所述的无机抗菌剂由磷酸锆、钛酸镁、铌酸镁混合而成，所述磷酸锆、钛酸 镁、银酸镁的质量比为(1_3): (1-3): (1-3)。
[0016] 优选地，所述的抗静电剂由双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、 十二烷基三甲基溴化铵混合而成，所述双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化 铵、十二烷基二甲基溴化铵的质量比为（1 _3): (1_3): (1_3)。
[0017] 优选地，所述的丙烯酸树脂，可以购买或制备得到，如购买自安吉恒悦化工贸易有 限公司的牌号为JSMI-100的聚氨酯丙烯酸树脂，也可以参照专利申请号：201310087629.x 中实施例1的方法制备。
[0018] 本发明铝型材喷涂工艺步骤简单，加工方便，施工效率高，喷涂后的铝型材具有良 好的抗菌性能和抗静电性能，涂层附着紧密，感官效果好，具有长久的耐候性能，使用寿命 长。
【具体实施方式】
[0019] 实施例中各原料介绍：
[0020] 丙烯酸树脂，参照专利申请号:201310087629 .X中实施例1的方法制备。
[0021]氯醋树脂，采用日本信越型号为SOLBIN A的三元氯醋树脂。
[0022] 异佛尔酮二异氰酸酯，CAS号:4098-71-9。
[0023] 甲基异丁基甲酮，CAS号：108-10-1。
[0024] 二氧化硅，CAS 号：7631-86-9，粒径 20-40nm。
[0025] 2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，CAS 号：25265-77-4。
[0026] 磷酸锆，CAS号：13772-29-7，粒径20-40nm。
[0027] 钛酸镁，CAS号：12032-35-8，粒径20-40nm。
[0028] 铌酸镁，CAS号：12163-26-7，粒径20-40nm。
[0029] 双十八烷基甲基叔胺，CAS号:4088-22_6。
[0030] 十八烷基甲基二羟乙基溴化铵，CAS号：97508-23-1。
[0031] 十二烷基三甲基溴化铵，CAS号：1119-94-4。
[0032] 铝型材，参照专利申请号:201310176055.3中实施例1的方法制备，厚度为5mm。
[0033] 实施例1
[0034]铝型材喷涂工艺，包括以下步骤：
[0035] (1)酸洗:将铝型材置于温度为25°C、质量分数为80%的磷酸溶液（即磷酸水溶液， 其中磷酸的质量分数为80%)中浸泡8min，除去铝型材表面的油脂；
[0036] (2)碱洗:常温下，将酸洗过的铝型材放入lmo 1 /L碳酸钠溶液(即碳酸钠水溶液，其 中碳酸钠的摩尔浓度为lmol/L)中浸泡8min;
[0037] (3)水洗:用水清洗铝型材表面；
[0038] (4)阳极氧化:将水洗后的铝型材置于质量浓度98%的硫酸溶液（即硫酸水溶液， 其中硫酸的质量分数为98%)中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，使铝型材表面钝化，形 成1〇μπι厚度的氧化膜，取出铝型材，用水冲洗铝型材表面；
[0039] (5)喷涂：待铝型材表面干燥后，在铝型材表面均匀喷涂防污漆，喷淋压力为 0.05Mpa，得到漆膜，漆膜厚度为1 Ομπι;
[0040] (6)固化:将喷涂后的铝型材在温度为180°C的烘箱内烘烤25min后，自然冷却。
[0041] 所述的步骤(5)中防污漆由下述重量份的原料制备而成:丙烯酸树脂40份、氯醋树 月旨6份、异佛尔酮二异氰酸酯8份、甲基异丁基甲酮30份、二氧化硅3份、2,2,4_三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1.5份、无机抗菌剂3份、抗静电剂0.9份。
[0042] 所述的无机抗菌剂由磷酸锆、钛酸镁、铌酸镁按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得 到。
[0043]所述的抗静电剂由双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十二烷 基三甲基溴化铵按质量比为1:1:1搅拌混合均匀得到。
[0044] 防污漆制备:将丙烯酸树脂、氯醋树脂加入到甲基异丁基甲酮中，以转速为700转/ 分搅拌40分钟，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯以转速为700转/分搅拌5分钟，再加入2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯以转速为700转/分搅拌5分钟，最后加入二氧化娃、无机抗 菌剂、抗静电剂以转速为700转/分搅拌10分钟混合均匀即得。
[0045] 实施例2
[0046] 与实施例1基本相同，区别仅在于:所述的无机抗菌剂由钛酸镁、铌酸镁按质量比 为1:1搅拌混合均匀得到。
[0047] 实施例3
[0048] 与实施例1基本相同，区别仅在于:所述的无机抗菌剂由磷酸锆、铌酸镁按质量比 为1:1搅拌混合均匀得到。
[0049] 实施例4
[0050] 与实施例1基本相同，区别仅在于:所述的无机抗菌剂由磷酸锆、钛酸镁按质量比 为1:1搅拌混合均匀得到。
[0051 ] 实施例5
[0052]与实施例1基本相同，区别仅在于:所述的抗静电剂由十八烷基甲基二羟乙基溴化 铵、十二烷基三甲基溴化铵按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。
[0053] 实施例6
[0054] 与实施例1基本相同，区别仅在于:所述的抗静电剂由双十八烷基甲基叔胺、十二 烷基三甲基溴化铵按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。
[0055] 实施例7
[0056] 与实施例1基本相同，区别仅在于:所述的抗静电剂由双十八烷基甲基叔胺、十八 烷基甲基二羟乙基溴化铵按质量比为1:1搅拌混合均匀得到。
[0057] 测试例1
[0058]对实施例1-7制备得到的防污漆的抗菌性能进行测试，抗菌性能按GB/T21866-2008抗菌涂料抗菌性能测定方法和抗菌效果、HG/T 3980-2007抗菌涂料测定，检测项目为 抗菌测试和防霉测试。
[0059] 抗菌测试:大肠杆菌ATYCC 25922、金黄色葡萄球菌ATCC 6538。
[0060]具体测试结果见表1:
[0061]表1:防污漆抗菌性能测试数据单位：％
[0063]^比较实施例1与实施例2-4,在无机抗菌剂加入总量相同的情况下，实施例1(磷酸 锆、钛酸镁、铌酸镁复配)防污漆的抗菌性能明显优于实施例2_4(磷酸锆、钛酸镁、铌酸镁中 任意二者复配）。比较实施例1与实施例5-7,在抗静电剂加入总量相同的情况下，实施例1 (双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵复配）防污 漆的抗菌性能明显优于实施例5-7(双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、 十二烷基三甲基溴化铵中任意二者复配）。
[0064] 测试例2
[0065]将实施例1-7得到的铝型材表面的漆膜进行抗静电性能测试。漆膜的表面电阻用 上海第六电表厂生产的ZC36型超高型电阻仪测定。具体结果见表2。
[0066]表2:抗静电性能测试结果表单位：Ω
[0068]比较实施例1与实施例2-4,在无机抗菌剂加入总量相同的情况下，实施例1(磷酸 锆、钛酸镁、铌酸镁复配)抗静电性能明显优于实施例2_4(磷酸锆、钛酸镁、铌酸镁中任意二 者复配）。比较实施例1与实施例5-7,在抗静电剂加入总量相同的情况下，实施例1(双十八 烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵复配)抗静电性能明 显优于实施例5-7(双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十二烷基三甲基 溴化铵中任意二者复配）。
【主权项】
1. 一种抗菌铝型材喷涂工艺，其特征在于，一种抗菌铝型材喷涂工艺，包括以下步骤： (1) 酸洗:将铝型材置于质量分数为75-85%的磷酸溶液中浸泡5-10min，除去铝型材表 面的油脂； (2) 碱洗:常温下，将酸洗过的铝型材放入0.5-1.5mol/L碳酸钠溶液中浸泡5-10min; (3) 水洗:用水清洗铝型材表面； (4) 阳极氧化:将水洗后的铝型材置于质量浓度95-99%的硫酸溶液中作为阳极，用外 加电流使阳极氧化，使铝型材表面钝化，形成8_16μπι厚度的氧化膜，取出铝型材，用水冲洗 铝型材表面； (5) 喷涂:干燥后，将防污漆在铝型材表面采用喷涂、滚涂和/或刷涂方式均匀涂抹，得 到漆膜，漆膜厚度为8-12μπι; (6) 固化:在温度为180-220 °C的烘箱内烘烤20-30min后，自然冷却； 所述的步骤(5)中防污漆由下述重量份的原料制备而成：丙烯酸树脂38-42份、氯醋树 脂5-15份、异佛尔酮二异氰酸酯5-10份、甲基异丁基甲酮25-35份、二氧化硅2-4份、2,2，4_ 三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯1-2份、无机抗菌剂1-5份、抗静电剂0.5-1.5份。 所述的无机抗菌剂由磷酸锆、钛酸镁、铌酸镁混合而成，所述磷酸锆、钛酸镁、铌酸镁的 质量比为（1_3): (1-3): (1-3)。 所述的抗静电剂由双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十二烷基三 甲基溴化铵混合而成，所述双十八烷基甲基叔胺、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十二烷基 二甲基溴化铵的质量比为（1_3): (1-3): (1-3)。
【文档编号】B05D3/10GK106076786SQ201610608905
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月29日 公开号201610608905.6, CN 106076786 A, CN 106076786A, CN 201610608905, CN-A-106076786, CN106076786 A, CN106076786A, CN201610608905, CN201610608905.6
【发明人】王斐芬
【申请人】王斐芬